杨家箐磷石膏堆场坝体渗流分析及稳定性的研究

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尾矿坝是以一种无粘性或少粘性土作为筑坝材料筑成的,这种材料很容易受水的影响而液化。尾矿堆积特征和复杂的形态变化,使尾矿库的分析方法所需考虑的因素非常复杂,因此目前针对尾矿库稳定性分析还没有一种确定的方法。但其基本原理可以借鉴传统的边坡稳定性分析方法的基本原理,分析方法可以结合水库大坝的研究方法及一般的边坡问题的研究方法。尾矿坝的稳定性分析包括:静力稳定性分析、渗流稳定性分析、动力稳定性分析。本文以杨家箐磷石膏堆场为工程背景,采用现场踏勘、理论分析、数值模拟与工程实践相结合的方法,分析了尾矿坝的静力、动力稳定性。本文完成的研究工作主要如下:(1)阐述了尾矿库的工程特性及稳定性分析方法。(2)叙述了研究对象(杨家箐磷石膏堆场)的基本情况,明确了研究任务和目的。(3)在分析了工程勘察资料及实验资料的基础上,确定了计算时使用的物理力学参数,利用GeoStudio软件对尾矿坝渗流场进行了数值模拟,分析了干滩长度、磷石膏水平垂直渗透系数之比、初期坝透水性、各层渗透系数之比对尾矿坝渗流场的影响。(4)对尾矿库在正常运行和洪水运行时进行数值模拟,分析了尾矿坝的位移、应力情况,计算出尾矿坝的最小安全系数,研究尾矿坝的静力稳定性。(5)将地震波加载到有限元模型中,分析了尾矿坝在地震作用下不同阶段的位移、应力、孔隙水压力、液化区域的变化情况以及坝体震后的永久变形情况,计算出尾矿坝在特殊工况下的最小安全系数、滑移面,研究了尾矿坝的动力稳定性。(6)根据以上的研究成果,提出提高坝体稳定性的工程技术及安全管理措施。
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